种群的数量变化课件
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不会。原因是资源和空间是有限的。
生态学家高斯曾经做过这 样一个实验：在0.5ml培养液 中放入5个大草履虫，然后每隔 24h统计一次大草履虫的数量。 经过反复实验，得出了如图所 示的结果。
8
三、种群增长的“S”型曲线
①产生条件： 存在环境阻力 自然条件(现实状态)——资源和空间总是有
限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天 敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡 率增高。 ②增长特点：
Nn＝1×２n ＝２ ２１６
一、建构种群增长模型的方法
建立数学模型一般包括以下步骤：
1、观察研究对象，提出 问题
细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？
2、提出合理的假设
3、根据实验数据，用适 当的数学形式对事物的性 质进行表达
4、通过进一步实验或观 察等，对模型进行检验或 修正
在资源和空间无限多的环境中， 细菌种群的增长不受种群密度增 加的影响
（3）渔业捕捞中，如何确定合适的捕捞量呢？
应在鱼的数量在K/2～K之间进行，且捕捞 剩余量控制在K/2时，既可获得最大捕捞量，又 可保持高速增长，不影响资源的再生。
12
种群增长速率 增加
条件 种群增长率
有无K值
J型曲线 环境资源无限
保持稳定 无，
持续保持增长
先增加，后减小 K/2最大
S型曲线 环境资源有限
在有限的资源和空间中，随着种群数量的增加， 种群增长的阻力也会随之增大，由此导致种群的出生 率降低、死亡率增加，二者之间的差值即增长率是不 断减小；当种群的出生率和死亡率相等时，增长率为 零，此时种群数量达到最大值停止增加。
S型增长率和增长速率的变化
如某种群开始增长率是1.种群数量为10 则1年后,种群数量变为20个,增长速率10个/年 第2年增长率降为0.9.种群数量是38,增长速率18个/年 第3年增长率降为0.8.种群数量是68.4,增长速率30.4个/年 第4年增长率降为0.7.种群数量是116.28,增长速率47.88个/年 第5年增长率降为0.6.种群数量是186.048,增长速率69.768个/年
3、目前考的比较多的是J型的增长率曲线和S型的增长 速率的曲线。而且很多题目都把S型的增长速率说成是 增长率。
学案的巩固提高的9、10题，优化方案随堂自测的第四题
时间（min) 20 40 60 1 23
80 4
100 120 140 567
16 08
18 09
分裂次数 2 4 8 16 32 64 128 256 512
2．数n量代（细个菌）数量Nn的计算公式是：
Nn ＝1×２n
3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
解：n＝ ６０min ×７２h／２０min＝２１６
种群数量达到环境所允许的最大值（K值）， 将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中 所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
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三、种群增长的“S”型曲线
稳定期，增
K值：环境容纳量 长速率为零
减速期，增长缓慢
K/2
转折期，增 长速率最快
思考讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：
②增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长， 第二年是第一年的λ倍。
③建立模型： Nt=N0 λt
（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量， λ为年增长倍数．）
④例子：实验室条件下、外来物种入侵、 迁移入新环境。
7
源自文库 问题探讨
在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长 吗？为什么？如何验证这个观点？
（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高 环境容纳量。
（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。 如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物 来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造 巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。
自然界中有此类型的增长吗？
实例三：在20世纪30年代， 人们将环颈雉引入美国的 一个岛屿。在1937－ 1942年期间，这个种群数 量的增长如下图所示。
如果以时间为横坐 标，种群数量为纵 坐标画出曲线来表 示，曲线大致呈什 么型？
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二、种群增长的“J”型曲线
①模型假设： 理想状态——食物和空间条件充裕， 气候适宜，没有天敌；
本节聚焦
一、建构种群增长模型的方法 二、种群增长的“J”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线 四、种群数量的波动和下降 五、研究种群数量变化的意义
一、建构种群增长模型的方法
问题探讨
在营养和生存空间没 有限制的情况下，某种 细菌每20min就通过分 裂繁殖一代。
一、建构种群增长模型的方法
1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min） 产生后代的数量。
末数－初数 增长率＝
初数
＝
Nt－No No
×100％
＝出生率－死亡率
增长速率＝
末数－初数 单位时间
＝
Nt－No(个) T(年)
J型增长率和增长速率的变化
如某种群开始增长率是1.种群数量为10 则1年后,种群数量变为20个,增长速率10个/年 第2年增长率降为1.种群数量是40,增长速率20个/年 第3年增长率降为1.种群数量是80,增长速率40个/年 第4年增长率降为1.种群数量是160,增长速率80个/年 第5年增长率降为1.种群数量是320,增长速率160个/年
不断下降
有K值
K值：环境容纳量
曲线
环境阻力
阴影部分代表生存斗争中被淘 汰的个体。
13
注意问题
1、J型增长中的λ只是代表增长的倍数，不能代表 增长率（学案课堂检测第二题）
2、S型增长曲线的前半段并不与J型增长的前半段重合
1. “增长率”和“增长速率”一样吗？
• 增长率与增长速率是不同的。增长率是指新 增加的个体数占原来个体数的比例，是一个百 分比，无单位；增长速率是指新增加的个体数 与时间的比值，有单位（如个/年等）。
列出表格，根据表格中数据画出 曲线图或推导公式（Nn＝２n）
观察、统计细菌的数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
一、建构种群增长模型的方法
4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数
量增长曲线。
曲线图与数学方程式比较，有
细菌数量
哪些优缺点？
曲线图：
直观，但不够精确。
数学公式：
精确，但不够直观。
生态学家高斯曾经做过这 样一个实验：在0.5ml培养液 中放入5个大草履虫，然后每隔 24h统计一次大草履虫的数量。 经过反复实验，得出了如图所 示的结果。
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三、种群增长的“S”型曲线
①产生条件： 存在环境阻力 自然条件(现实状态)——资源和空间总是有
限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天 敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡 率增高。 ②增长特点：
Nn＝1×２n ＝２ ２１６
一、建构种群增长模型的方法
建立数学模型一般包括以下步骤：
1、观察研究对象，提出 问题
细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？
2、提出合理的假设
3、根据实验数据，用适 当的数学形式对事物的性 质进行表达
4、通过进一步实验或观 察等，对模型进行检验或 修正
在资源和空间无限多的环境中， 细菌种群的增长不受种群密度增 加的影响
（3）渔业捕捞中，如何确定合适的捕捞量呢？
应在鱼的数量在K/2～K之间进行，且捕捞 剩余量控制在K/2时，既可获得最大捕捞量，又 可保持高速增长，不影响资源的再生。
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种群增长速率 增加
条件 种群增长率
有无K值
J型曲线 环境资源无限
保持稳定 无，
持续保持增长
先增加，后减小 K/2最大
S型曲线 环境资源有限
在有限的资源和空间中，随着种群数量的增加， 种群增长的阻力也会随之增大，由此导致种群的出生 率降低、死亡率增加，二者之间的差值即增长率是不 断减小；当种群的出生率和死亡率相等时，增长率为 零，此时种群数量达到最大值停止增加。
S型增长率和增长速率的变化
如某种群开始增长率是1.种群数量为10 则1年后,种群数量变为20个,增长速率10个/年 第2年增长率降为0.9.种群数量是38,增长速率18个/年 第3年增长率降为0.8.种群数量是68.4,增长速率30.4个/年 第4年增长率降为0.7.种群数量是116.28,增长速率47.88个/年 第5年增长率降为0.6.种群数量是186.048,增长速率69.768个/年
3、目前考的比较多的是J型的增长率曲线和S型的增长 速率的曲线。而且很多题目都把S型的增长速率说成是 增长率。
学案的巩固提高的9、10题，优化方案随堂自测的第四题
时间（min) 20 40 60 1 23
80 4
100 120 140 567
16 08
18 09
分裂次数 2 4 8 16 32 64 128 256 512
2．数n量代（细个菌）数量Nn的计算公式是：
Nn ＝1×２n
3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？
解：n＝ ６０min ×７２h／２０min＝２１６
种群数量达到环境所允许的最大值（K值）， 将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
K值：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中 所能维持的种群最大数量称为环境容纳量。
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三、种群增长的“S”型曲线
稳定期，增
K值：环境容纳量 长速率为零
减速期，增长缓慢
K/2
转折期，增 长速率最快
思考讨论：从环境容纳量（K值）的角度思考：
②增长特点： 种群数量每年以一定的倍数增长， 第二年是第一年的λ倍。
③建立模型： Nt=N0 λt
（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数量， λ为年增长倍数．）
④例子：实验室条件下、外来物种入侵、 迁移入新环境。
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源自文库 问题探讨
在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长 吗？为什么？如何验证这个观点？
（1）对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施？
建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高 环境容纳量。
（2）对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？
可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量。 如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物 来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造 巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。
自然界中有此类型的增长吗？
实例三：在20世纪30年代， 人们将环颈雉引入美国的 一个岛屿。在1937－ 1942年期间，这个种群数 量的增长如下图所示。
如果以时间为横坐 标，种群数量为纵 坐标画出曲线来表 示，曲线大致呈什 么型？
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二、种群增长的“J”型曲线
①模型假设： 理想状态——食物和空间条件充裕， 气候适宜，没有天敌；
本节聚焦
一、建构种群增长模型的方法 二、种群增长的“J”型曲线 三、种群增长的“S”型曲线 四、种群数量的波动和下降 五、研究种群数量变化的意义
一、建构种群增长模型的方法
问题探讨
在营养和生存空间没 有限制的情况下，某种 细菌每20min就通过分 裂繁殖一代。
一、建构种群增长模型的方法
1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min） 产生后代的数量。
末数－初数 增长率＝
初数
＝
Nt－No No
×100％
＝出生率－死亡率
增长速率＝
末数－初数 单位时间
＝
Nt－No(个) T(年)
J型增长率和增长速率的变化
如某种群开始增长率是1.种群数量为10 则1年后,种群数量变为20个,增长速率10个/年 第2年增长率降为1.种群数量是40,增长速率20个/年 第3年增长率降为1.种群数量是80,增长速率40个/年 第4年增长率降为1.种群数量是160,增长速率80个/年 第5年增长率降为1.种群数量是320,增长速率160个/年
不断下降
有K值
K值：环境容纳量
曲线
环境阻力
阴影部分代表生存斗争中被淘 汰的个体。
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注意问题
1、J型增长中的λ只是代表增长的倍数，不能代表 增长率（学案课堂检测第二题）
2、S型增长曲线的前半段并不与J型增长的前半段重合
1. “增长率”和“增长速率”一样吗？
• 增长率与增长速率是不同的。增长率是指新 增加的个体数占原来个体数的比例，是一个百 分比，无单位；增长速率是指新增加的个体数 与时间的比值，有单位（如个/年等）。
列出表格，根据表格中数据画出 曲线图或推导公式（Nn＝２n）
观察、统计细菌的数量，对自己 所建立的模型进行检验或修正
一、建构种群增长模型的方法
4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数
量增长曲线。
曲线图与数学方程式比较，有
细菌数量
哪些优缺点？
曲线图：
直观，但不够精确。
数学公式：
精确，但不够直观。